DDA مقابل خوارزمية Bresenham: الفرق والمقارنة

مجال رسومات الكمبيوتر واسع ومتطور باستمرار. يتضمن مفاهيم وأفكار مختلفة قد تبدو معقدة للمبتدئين.

وسط هذا ، فإن أحد أهم الأشياء التي يجب القيام بها في الوسائط المرئية هو "رسم خط". لهذا الغرض ، فإن خوارزمية DDA و Bresenham هما خوارزميتان يمكن استخدامهما لتقريب مقطع خط. 

الوجبات السريعة الرئيسية

1. تستخدم خوارزمية DDA حساب الفاصلة العائمة للتنقيط ، بينما تستخدم خوارزمية Bresenham الحساب الصحيح ، مما يجعلها أكثر كفاءة.
2. تولد خوارزمية Bresenham رسومات خطية أكثر دقة من خوارزمية DDA.
3. تعد خوارزمية Bresenham أسرع وتتطلب موارد حسابية أقل من خوارزمية DDA.

DDA مقابل خوارزمية Bresenham

DDA هي خوارزمية رسم خط تزيد إحداثيات x و y للنقطة بخطوات صغيرة حتى تصل إلى نقطة النهاية. تستخدم خوارزمية Bresenham الحساب الصحيح لرسم الخطوط. إنه يعمل عن طريق تحديد أقرب بكسل لمسار الخط عند كل إحداثي x واختيار أقرب بكسل.

"DDA تعني محلل التفاضل الرقمي". إنها في الأساس خوارزمية تُستخدم لتقدير المتغيرات الموجودة بين نقطتين. "DDA تعني" محلل التفاضل الرقمي ". إنها في الأساس خوارزمية تُستخدم لتقييم المتغيرات الموجودة بين نقطتين.

يستخدمه معظم الأشخاص لتحويل الخطوط المتجهة والمثلثات والمضلعات إلى النقطية نظرائه. بل من الممكن أن يتم تمديدها إلى وظائف غير خطية باستخدام DDA.

وفي الوقت نفسه ، تحدد خوارزمية Bresenham نقاط البداية والنهاية بين السطر الذي يجب رسمه في رسومات الكمبيوتر. يستخدمه معظم الأشخاص في الصور النقطية لإنشاء الخطوط الأولية.

يمكن استخدام امتداد هذه الخوارزمية لرسم الدوائر. ومع ذلك ، على الرغم من كونها واحدة من أقدم الخوارزميات المصممة ، إلا أنها أكثر كفاءة من غيرها.

جدول المقارنة

معلمات المقارنة	DDA	خوارزمية بريسنهام
خدمة التوصيل	يستخدم فقط الضرب والقسمة.	يستخدم فقط الجمع والطرح.
الكفاءة	انها ليست فعالة مثل هذا الأخير.	إنه فعال للغاية على الرغم من كونه واحدًا من أقدمها.
سرعة	إنها ليست بالسرعة التي تقدمها الأخيرة.	إنها واحدة من أسرع الخوارزميات لرسم الخطوط.
دقة	إنها ليست دقيقة أو دقيقة للغاية.	إنه دقيق للغاية ودقيق.
تعقيد	يستخدم حسابات معقدة في عمله.	يستخدم حسابات بسيطة في عمله.
التحسين	لا يسمح بالتحسين.	يسمح بالتحسين.
السعر	إنه باهظ الثمن.	إنه على الطرف الأرخص.

ما هو DDA؟

"DDA هو اختصار لمحلل التفاضل الرقمي". يتعلق الأمر بالبرمجيات وكذلك في أشكال الأجهزة. "DDA هو اختصار لـ" محلل التفاضل الرقمي ". يتعلق الأمر بالبرمجيات وكذلك في أشكال الأجهزة.

في الأساس ، إنها أداة تساعد في تقدير المتغيرات بين نقطتين. علاوة على ذلك ، أ القطعة المستقيمة يمكن استخلاصها من خلال هذه المتغيرات.

تعمل هذه الخوارزمية على تحويل الخطوط المتجهة والمثلثات والمضلعات إلى خطوط نقطية.

أحد الاستخدامات الجديرة بالملاحظة لخوارزمية DDA هو أنه بمجرد تحويلها لمقاطع الخط إلى خطوط نقطية ، يمكنها حتى استخدامها في وظائف غير خطية.

يمكن تطبيق هذا على رسم خرائط النسيج ، واجتياز الأشكال من ثلاثي الأبعاد إلى ثنائي الأبعاد ، وحتى صنعها الدرجة الثانية المنحنيات.

طريقة عمل DDA هي واحدة من أقدم الطرق في رسومات الكمبيوتر. أولاً ، تقدر الخوارزمية قيم نقاط مختلفة.

يتم تحديد هذه النقاط بواسطة x_i, والذي يتم حسابه باستخدام x_i = س_I-1 + 1 و ص_i = ذ_I-1 + م. علاوة على ذلك ، يتم تقدير ميل المقطع المستقيم وحسابه بشكل أكبر قبل الرسم.

ومع ذلك ، فإن أحد قيود هذه الخوارزمية هو أنها ليست فعالة مثل غيرها. يمكن أن تصبح خوارزمية DDA بطيئة بعض الشيء وأقل كفاءة عندما تكون مجموعات البيانات الكبيرة موضع تساؤل.

على الرغم من أنها تستخدم حسابات معقدة ، إلا أنها ليست دقيقة ودقيقة دائمًا. علاوة على ذلك ، فإنه لا يسمح بأي شكل من أشكال التحسين.

على الرغم من ذلك ، فهو مكلف للغاية مقارنة بالخوارزميات الأخرى.

ما هي خوارزمية بريسنهام؟

تعد خوارزمية Bresenham واحدة من أقدم الطرق لتقريب أجزاء الخط في رسومات الكمبيوتر. يتم استخدامه لتحديد نقاط معينة يمكن من خلالها رسم خط مستقيم بالتقريب.

يستخدمه معظم الناس في الصور النقطية لإنشاء أشكال هندسية بسيطة.

على عكس DDA ، الذي يحسب الضرب والقسمة ، فإن خوارزمية Bresenham تستخدم الجمع والطرح فقط. هذا يعني أنه يستخدم إجراءات سهلة ، مما يوفر الوقت ويثبت أنه أكثر كفاءة.

علاوة على ذلك ، فهي واحدة من أكثر الطرق دقة ودقة لقيم الحوسبة. إنه يسمح بالتحسين وهو أيضًا في الطرف الأرخص من الطيف.

تستخدم الخوارزمية على نطاق واسع في شرائح الرسوم والرسومات. نتيجة لهذا ، فهو الأساس للعديد من المكتبات المرئية للبرامج.

يستخدم العديد من الأشخاص امتداداته لرسم أشكال مثل الدوائر والمجالات. نظرًا لأن العمليات الحسابية واضحة ومباشرة ، يتم استخدامها حتى في البرامج الثابتة للعديد من بطاقات الرسوم.

بغض النظر ، تم إجراء العديد من التعديلات على الخوارزمية منذ اكتشافها ، والذي كان في عام 1962. في وقت سابق ، كان يمكن استخدامها فقط لرسم مقاطع وأشكال بسيطة.

ومع ذلك ، يمكن استخدام الخوارزمية اليوم لرسم أشكال بيضاوية ومنحنيات بيزير ومكعبات.

الاختلافات الرئيسية بين خوارزمية DDA وخوارزمية Bresenham

1. تستخدم DDA فقط الضرب والقسمة ، بينما تستخدم خوارزمية Bresenham فقط الجمع والطرح.
2. DDA ليست فعالة مثل الأخيرة في حين أن خوارزمية Bresenham فعالة للغاية على الرغم من كونها واحدة من أقدم.
3. DDA ليس سريعًا مثل الأخير بينما تعد خوارزمية Bresenham واحدة من أسرع الخوارزميات لرسم الخطوط.
4. DDA ليست دقيقة أو دقيقة للغاية في حين أن خوارزمية Bresenham دقيقة ودقيقة للغاية.
5. تستخدم DDA حسابات معقدة في عملها بينما تستخدم خوارزمية Bresenham حسابات بسيطة.
6. لا يسمح DDA بالتحسين بينما تسمح خوارزمية Bresenham بالتحسين.
7. DDA باهظ الثمن في حين أن خوارزمية Bresenham أرخص.

مراجع حسابات

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/865882/
2. https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/127719.122734

آخر تحديث: 13 يوليو 2023